ES2267481T3

ES2267481T3 - LARGE INTENSITY 3-PHASE COURT APARTMENT WITH TWO POLE PAIRED BY PHASE, PROVIDED WITH MAGNETIC COMPENSATION CIRCUITS.

Info

Publication number: ES2267481T3
Application number: ES00410128T
Authority: ES
Inventors: Claude Grelier; Robert Morel
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2007-03-16
Anticipated expiration: 2020-10-27
Also published as: EP1107269B1; US6337613B1; DE60030237D1; FR2802017B1; FR2802017A1; CN1194361C; DE60030237T2; CN1299143A; EP1107269A1; JP4738589B2; JP2001176359A

Abstract

Aparamenta eléctrica de corte trifásica (10) que comporta una caja de material aislante (11) que comporta al menos seis compartimentos polares (24, 26, 28, 30, 32, 34) dispuestos de un lado a otro, comportando cada fase: - dos polos adyacentes, comportando cada polo o uno de dichos compartimentos polares (24, 26, 28, 30, 32, 34) y o un par de órganos de contacto separables (40, 42) formado por un primer y un segundo órgano de contacto; - un primer puente (70), que une eléctricamente los primeros órganos de contacto (42) de los dos polos adyacentes de dicha fase; - un segundo puente (72), que une eléctricamente los segundos órganos de contacto (44) de los dos polos adyacentes de dicha fase; constituyendo una de las tres fases una fase media encuadrada por las otras dos fases que forman cada una una fase lateral, formando uno de los dos polos de cada fase lateral un polo interior cuyo compartimento polar (26, 32) es adyacente a uno de los compartimentos polares (28, 30) de la fase media, caracterizado porque: - cada uno de dichos compartimentos polares interiores (26, 32) de las fases laterales comporta un circuito magnético de compensación (82), dispuesto entre uno de los dos puentes (70, 72) de dicha fase y el par de órganos de contacto (40, 42) de dicho compartimento polar interior (26, 32), - los otros dos compartimentos polares (24, 34) de las dos fases laterales están desprovistos de circuitos magnéticos de compensación.Three-phase electric switchgear (10) that includes a box of insulating material (11) that includes at least six polar compartments (24, 26, 28, 30, 32, 34) arranged from one side to the other, with each phase: - two adjacent poles, each pole or one of said polar compartments (24, 26, 28, 30, 32, 34) and a pair of separable contact members (40, 42) formed by a first and a second contact organ; - a first bridge (70), electrically connecting the first contact members (42) of the two adjacent poles of said phase; - a second bridge (72), electrically connecting the second contact members (44) of the two adjacent poles of said phase; one of the three phases constituting an average phase framed by the other two phases that each form a lateral phase, one of the two poles of each lateral phase forming an inner pole whose polar compartment (26, 32) is adjacent to one of the polar compartments (28, 30) of the middle phase, characterized in that: - each of said inner polar compartments (26, 32) of the lateral phases involves a magnetic compensation circuit (82), arranged between one of the two bridges ( 70, 72) of said phase and the pair of contact members (40, 42) of said inner polar compartment (26, 32), - the other two polar compartments (24, 34) of the two lateral phases are devoid of circuits magnetic compensation.

Description

Aparamenta de corte trifásica de gran intensidad con dos polos emparejados por fase, provisto de circuitos magnéticos de compensación.Three-phase high intensity switchgear with two poles matched per phase, equipped with magnetic circuits of compensation.

La invención se refiere a las aparamentas de corte trifásicas de gran intensidad, con o sin neutro, que comportan unos compartimentos polares conectados en paralelo.The invention relates to the switchgear of three-phase high intensity cut, with or without neutral, which involve Polar compartments connected in parallel.

El documento EP0320412 describe una aparamenta de corte trifásico de alta intensidad, en ese caso un disyuntor, que comporta dos compartimentos polares adyacentes por polo y dos compartimentos polares adyacentes para el neutro. Cada compartimento polar comporta dos contactos separables unidos cada uno a una placa de contacto. Los compartimentos polares de una misma fase están emparejados uniendo eléctricamente de dos en dos las placas de contacto por medio de una barreta de conexión. Cada par de polos emparejados constituye así un bucle de corriente formado por las dos barretas de conexión y los conductores de los dos compartimentos polares. Cada fase está conectada al nivel de sus barretas de conexión a un juego de barras.EP0320412 describes a switchgear high-intensity three-phase cut, in that case a circuit breaker, which It has two adjacent polar compartments per pole and two Adjacent polar compartments for neutral. Each compartment polar involves two separable contacts each attached to a plate contact. The polar compartments of the same phase are paired joining electrically two by two the plates of contact through a connecting bar. Each pair of poles paired thus constitutes a current loop formed by the two connecting rods and the conductors of the two compartments polar. Each phase is connected to the level of its barrets connection to a bar set.

Resulta que, cuando el disyuntor está cerrado, en régimen trifásico alternativo equilibrado, la interacción electromagnética mutua entre las corrientes de fases da lugar a un reparto de las corrientes no homogéneo en las barras y en las partes conductoras del disyuntor. El campo electromagnético producido por cada uno de los conductores influye en el reparto de la corriente en los demás conductores. En general, se observa entonces un calentamiento no homogéneo de determinadas piezas conductoras, conocido con el nombre de efecto de proximidad. Debido a que las fuerzas electromotrices inducidas por la circulación de la corriente en las distintas ramas de circuito aumentan con el calibre del disyuntor, la heterogeneidad es más importante cuanto más alto es el calibre del disyuntor. Para una corriente nominal de fase de 6300A por ejemplo, se puede observar un reparto del valor eficaz de la corriente del orden de 1/3, 2/3 entre los dos compartimentos de una misma fase, de forma que las intensidades o las temperaturas alcanzadas en determinados puntos pueden sobrepasar los límites fijados por las normas.It turns out that, when the circuit breaker is closed, in a balanced three-phase alternative regime, the interaction mutual electromagnetic between phase currents results in a distribution of non-homogeneous currents in the bars and parts circuit breaker conductors. The electromagnetic field produced by each of the conductors influences the distribution of the current in The other drivers. In general, a non-homogeneous heating of certain conductive parts, known by the name of proximity effect. Because the electromotive forces induced by current circulation in the different circuit branches increase with the caliber of circuit breaker, heterogeneity is more important the higher it is circuit breaker caliber For a nominal phase current of 6300A for example, a distribution of the effective value of the current of the order of 1/3, 2/3 between the two compartments of the same phase, so that the intensities or temperatures reached at certain points may exceed the limits set by standards.

Para estabilizar el reparto de la corriente entre las dos ramas que corresponden a dos polos emparejados de una misma fase de un disyuntor de potencia de baja tensión, ya se propuso en el documento FR2063078 hacer que se cruzaran los conductores de las dos ramas, de forma que se superpusieran dos porciones de conductores atravesados por unas corrientes en sentido opuesto y disponer un circuito magnético que enlazara los dos conductores superpuestos. Según la enseñanza de dicho documento, este tipo de dispositivo permite compensar las diferencias de intensidad entre las dos ramas de una misma fase, originadas por las diferencias de resistencia eléctrica, por ejemplo al nivel de las resistencias de contacto de los contactos de cada una de las ramas. Sabiendo que en la práctica las diferencias entre resistencias de contacto de dos polos son del orden del 5%, este dispositivo resulta eficaz para pequeñas variaciones de la intensidad de la corriente entre los dos compartimentos de una misma fase. No obstante, el dispositivo resulta difícil de poner en práctica cuando el desequilibrio entre fases es importante o cuando aumenta el calibre de la aparamenta. En particular, el cruce de los conductores en un mismo circuito magnético, si bien no plantea ningún problema para unas corrientes de intensidad media, del orden de 630A, ya no puede aplicarse para las aparamentas de intensidad muy alta, sobre todo las superiores a 4000A, por motivos evidentes de volumen. Ahora bien, es precisamente en los aparatos de intensidad muy alta en los que el efecto de las fuerzas electromotrices inducidas mutuas entre ramas del circuito eléctrico interno en la aparamenta se convierte en crítico. La enseñanza del documento FR2063078 no permite pues resolver el problema específico planteado por el efecto de proximidad entre fases antes descrito.To stabilize the current distribution between the two branches corresponding to two paired poles of one same phase of a low voltage power circuit breaker, already proposed in document FR2063078 to have the conductors of the two branches, so that two overlapped portions of conductors crossed by currents in the direction opposite and arrange a magnetic circuit that will link the two overlapping conductors According to the teaching of said document, This type of device allows compensating for differences in intensity between the two branches of the same phase, originated by the electrical resistance differences, for example at the level of contact resistance of the contacts of each of the branches. Knowing that in practice the differences between resistance of Two-pole contact are of the order of 5%, this device results effective for small variations in current intensity between the two compartments of the same phase. However, the device is difficult to implement when the phase imbalance is important or when the caliber increases of the switchgear. In particular, the crossing of the conductors in a same magnetic circuit, although it doesn't pose any problem for medium intensity currents, of the order of 630A, can no longer apply for switchboards of very high intensity, especially those above 4000A, for obvious reasons of volume. Now well, it is precisely in devices of very high intensity in that the effect of mutual induced electromotive forces between branches of the internal electrical circuit in the switchgear becomes in critical. The teaching of document FR2063078 therefore does not allow solve the specific problem posed by the effect of proximity between phases described above.

Otro procedimiento para estabilizar el reparto de la corriente entre las dos ramas que corresponden a dos polos emparejados de una misma fase de un disyuntor de potencia de baja tensión consistiría en disponer los dos polos de cada fase de forma no contigua, por ejemplo de forma que los dos polos de cada fase estén separados entre sí por uno de los polos de cada una de las otras dos fases. Si se numeran de 1 a 6 los seis compartimentos polares de un lado al otro del disyuntor, tendríamos lo siguiente: los polos 1 y 4 para una primera fase, los polos 2 y 5 para una segunda y los polos 3 y 6 para la tercera fase. Pero este tipo de disposición genera un volumen importante al nivel de los dos juegos de barras de las distintas fases y de los puentes entre polos de una misma fase. Además, impide cualquier dispositivo de interacción entre compartimentos polares de una misma fase, e impide sobre todo disponer entre los dos compartimentos polares de una misma fase un orificio de comunicación como el que se describe por ejemplo en el documento FR2778788, orificio que permite asegurar un reparto adecuado de la energía de corte en caso de abertura de la aparamenta debido a un fallo.Another procedure to stabilize the cast of the current between the two branches corresponding to two poles paired from the same phase of a low power circuit breaker voltage would consist of arranging the two poles of each phase so not contiguous, for example so that the two poles of each phase are separated from each other by one of the poles of each of the Two other phases If the six compartments are numbered from 1 to 6 polar from side to side of the circuit breaker, we would have the following: poles 1 and 4 for a first phase, poles 2 and 5 for a second and poles 3 and 6 for the third phase. But this kind of provision generates a significant volume at the level of the two games of bars of the different phases and of the bridges between poles of a same phase In addition, it prevents any interaction device between polar compartments of the same phase, and prevents arrange between the two polar compartments of the same phase a communication hole like the one described for example in the document FR2778788, hole that allows to ensure a distribution adequate cutting energy in case of switchgear opening due to a failure.

La invención pretende pues mejorar, e incluso optimizar, la distribución de la corriente eléctrica y de las temperaturas entre los polos emparejados que componen las fases de una aparamenta de corte trifásica con polos emparejados contiguos, limitando el exceso de coste inducido por las disposiciones adoptadas, así como el aumento del volumen de la aparamenta.The invention thus aims to improve, and even optimize, the distribution of electric current and temperatures between the paired poles that make up the phases of a three-phase switchgear with adjacent paired poles, limiting the excess cost induced by the provisions adopted, as well as increasing the volume of the switchgear.

Según la invención, este objetivo se alcanza gracias a una aparamenta eléctrica de corte trifásica que comporta una caja de material aislante que comporta al menos seis compartimentos polares dispuestos de un lado a otro, comportando cada fase:According to the invention, this objective is achieved. thanks to a three-phase electric switchgear that involves a box of insulating material that contains at least six polar compartments arranged from side to side, behaving each phase:

--: dos polos adyacentes, comportando cada polotwo adjacent poles, behaving each pole

\circ\ circ: uno de dichos compartimentos polares yone of said compartments polar and

\circ\ circ: un par de órganos de contacto separables formado por un primer y un segundo órgano de contacto;a pair of contact organs separable formed by a first and a second organ of Contact;

--: un primer puente, que une eléctricamente los primeros órganos de contacto de los dos polos adyacentes de dicha fase;a first bridge, which electrically joins the first organs of contact of the two adjacent poles of said phase;

--: un segundo puente, que une eléctricamente los segundos órganos de contacto de los dos polos adyacentes de dicha fase;a second bridge, which electrically joins the second organs of contact of the two adjacent poles of said phase;

constituyendo una de las tres fases una fase media encuadrada por las otras dos fases que forman cada una una fase lateral, formando uno de los dos polos de cada fase lateral un polo interior cuyo compartimento polar es adyacente a uno de los compartimentos polares de la fase media,constituting one of the three phases a middle phase framed by the other two phases that make up each one side phase, forming one of the two poles of each phase lateral an inner pole whose polar compartment is adjacent to one of the polar compartments of the phase half,

y en el que:and in the that:

--: cada uno de dichos compartimentos polares interiores de las fases laterales comporta un circuito magnético de compensación, dispuesto entre uno de los dos puentes de dicha fase y el par de órganos de contacto de dicho compartimento polar interior,every one of said interior polar compartments of the phases laterals involves a magnetic compensation circuit, arranged between one of the two bridges of said phase and the pair of organs of contact of said inner polar compartment,

--: los otros dos compartimentos polares de las dos fases laterales están desprovistos de circuitos magnéticos de compensación.the two other polar compartments of the two lateral phases are devoid of magnetic compensation circuits.

De hecho, parece que en régimen trifásico equilibrado, la interacción electromagnética entre las fases dispuestas en un mismo plano tiene como efecto el aumento de la intensidad de la corriente que circula en los polos interiores de las fases laterales, en detrimento de la corriente que circula en los polos exteriores de las mismas fases. También son pues los polos interiores de las fases laterales los que se ven más afectados por el aumento de las temperaturas por efecto Joule. Según la invención, disponiendo de forma juiciosa los circuitos magnéticos sobre las ramas interiores de las fases laterales, se introduce en el circuito una impedancia que disminuye la corriente de forma dirigida en el compartimento polar en el que está situado el circuito magnético. Se obtiene así el resultado deseado con un exceso de coste mínimo.In fact, it seems that in three-phase regime balanced, electromagnetic interaction between phases arranged in the same plane has the effect of increasing the intensity of the current flowing in the inner poles of the lateral phases, to the detriment of the current flowing in the outer poles of the same phases. They are also the poles interiors of the lateral phases which are most affected by the rise in temperatures due to Joule effect. According to the invention, judiciously disposing the magnetic circuits on the inner branches of the lateral phases, is introduced into the circuit an impedance that decreases the current in a directed manner in the Polar compartment in which the magnetic circuit is located. Be thus obtain the desired result with a minimum excess cost.

El hecho de que los puentes formen parte de la aparamenta permite eliminar la influencia de las partes del circuito situadas en el exterior de la aparamenta, sobre todo la influencia del juego de barras de alimentación. Dicho de otro modo, los bucles de corrientes de cada fase, constituidas por los conductores de los dos compartimentos polares y los puentes superior e inferior, se definen desde la concepción de la aparamenta y no dependen del montaje in situ. Por lo tanto, es posible calibrar de forma juiciosa el circuito magnético, de forma que se obtiene la compensación deseada para unas condiciones de alimentación determinadas. La compensación obtenida es pues independiente de la compo-
sición o de la disposición de los circuitos superior e inferior y, sobre todo, de la disposición de los juegos de barras.The fact that the bridges are part of the switchgear makes it possible to eliminate the influence of the parts of the circuit located outside the switchgear, especially the influence of the feeding bar set. In other words, the current loops of each phase, constituted by the conductors of the two polar compartments and the upper and lower bridges, are defined from the design of the switchgear and do not depend on mounting in situ . Therefore, it is possible to judiciously calibrate the magnetic circuit, so that the desired compensation is obtained for certain feeding conditions. The compensation obtained is thus independent of the component
sition or arrangement of the upper and lower circuits and, above all, of the arrangement of the bar sets.

Ventajosamente, para cada compartimento polar interior, el circuito magnético de compensación forma parte de un transformador de corriente que comporta además un enrollamiento secundario de alimentación de un circuito electrónico de la aparamenta. Las aparamentas de corte a menudo están provistas de al menos un circuito magnético de alimentación dispuesto en cada uno de los circuitos polares. Se utiliza entonces, para la compensación, uno de los circuitos magnéticos de alimentación existentes, y se procura no montar el circuito magnético de alimentación del compartimento polar adyacente de la misma fase. El efecto pretendido se obtiene en ese caso con una rebaja del coste con respecto al coste unitario de un polo.Advantageously, for each polar compartment inside, the magnetic compensation circuit is part of a current transformer that also involves winding secondary power of an electronic circuit of the switchgear Cutting switchgear are often provided with minus a magnetic power circuit arranged in each of Polar circuits It is then used, for compensation, one of the existing magnetic power circuits, and it try not to mount the magnetic power circuit of the adjacent polar compartment of the same phase. The intended effect it is obtained in that case with a reduction of the cost with respect to the unit cost of a pole.

Ventajosamente, para cada polo interior, el circuito magnético comporta:Advantageously, for each inner pole, the magnetic circuit involves:

--: una parte principal que rodea a una parte conductora de un de los órganos de contacto, constituyendo una porción de esta parte principal un núcleo para el enrollamiento secundario; ya main part surrounding a conductive part of one of the contact organs, constituting a portion of this part main a core for secondary winding; Y

--: un derivador magnético dispuesto en derivación en dicha porción que constituye el núcleo del enrollamiento secundario, comportando el derivador magnético un entrehierro total o parcial.a magnetic shunt arranged in shunt in said portion that it constitutes the core of the secondary winding, with the magnetic shunt a partial or total air gap.

El entrehierro se denomina parcial cuando no es nulo en una parte de la sección del derivador, y es nulo en la parte restante de la sección. Este tipo de circuito, descrito por ejemplo en el documento EP0704867, suele ofrecer la ventaja de derivar el núcleo que asegura la alimentación del circuito secundario, cuando la corriente primaria sobrepasa un determinado valor umbral. Este tipo de circuito magnético permite en este caso además separar las dos funciones de alimentación y de compensación, satisfechas por el circuito magnético. Se puede de hecho dimensionar de forma relativamente independiente entre sí, por una parte el núcleo destinado a la función de alimentación del circuito electrónico y por otra parte el derivador que asegura la función de compensación y de mutilación más allá del valor umbral.The air gap is called partial when it is not null in a part of the shunt section, and is null in the part Remaining section. This type of circuit, described for example in document EP0704867, it usually offers the advantage of deriving the core that ensures secondary circuit power, when The primary current exceeds a certain threshold value. This type of magnetic circuit allows in this case also to separate the two functions of feeding and compensation, satisfied by the magnetic circuit It can in fact be sized relatively independent of each other, on the one hand the core intended for the electronic circuit power function and on the other hand the shunt that ensures the compensation function and of mutilation beyond the threshold value.

Según un modo de realización preferente, para cada compartimento polar interior, el transformador de corriente está situado en el interior de dicho compartimento polar. Se utiliza en ese caso el emplazamiento dedicado habitualmente al transformador de corriente de alimentación.According to a preferred embodiment, for each inner polar compartment, the current transformer It is located inside said polar compartment. Used in that case the location usually dedicated to the transformer of power supply.

Dicho de otro modo, es posible con este tipo de disposición adoptar una arquitectura común para una aparamenta de un polo por fase y para una aparamenta de dos polos emparejados por fase.In other words, it is possible with this type of provision to adopt a common architecture for a switchgear of a pole per phase and for a two-pole switchgear paired by phase.

Según otro modo de realización, para cada compartimento polar interior, el transformador de corriente está situado en el exterior de dicho compartimento polar. Esta disposición ofrece más espacio para alojar el circuito magnético, además de permitir evitar que el calentamiento del circuito magnético provocado por las pérdidas de hierro no caliente el compartimento polar interior correspondiente.According to another embodiment, for each inner polar compartment, the current transformer is located outside said polar compartment. This provision offers more space to house the magnetic circuit, besides allowing to prevent the circuit heating magnetic caused by losses of non-hot iron the corresponding inner polar compartment.

Preferentemente, el circuito magnético de compensación está dimensionado de tal forma que, cuando la aparamenta está equilibrada en régimen trifásico equilibrado a su tensión asignada y es atravesada por su corriente asignada en su frecuencia asignada, cada circuito magnético de compensación genera en el compartimento polar interior una impedancia tal que la corriente que atraviesa el polo interior de cada fase lateral sea inferior o igual a la corriente que atraviesa el otro polo de la misma fase. La igualdad estricta entre los valores eficaces de las corrientes que atraviesan las dos ramas de una fase lateral permite obtener el equilibrio entre las energías disipadas en los dos compartimentos polares de una misma fase. Sin embargo, es sabido que en numerosas configuraciones, la evacuación del calor es potencialmente más importante para los polos exteriores de las fases laterales. En este caso, un exceso de compensación permite hacer pasar la mayoría de la corriente al compartimento más fácil de enfriar.Preferably, the magnetic circuit of compensation is sized so that, when the switchgear is balanced in three-phase regime balanced to its rated voltage and is traversed by its rated current in its assigned frequency, each magnetic compensation circuit generates in the inner polar compartment an impedance such that the current that crosses the inner pole of each lateral phase be less than or equal to the current through the other pole of the same phase Strict equality between effective values of currents that cross the two branches of a lateral phase allows get the balance between the dissipated energies in the two Polar compartments of the same phase. However, it is known that In numerous configurations, heat evacuation is potentially more important for the outer poles of the phases lateral. In this case, an excess of compensation allows to make pass most of the current to the easiest compartment of cool.

Ventajosamente, los puentes están unidos a la caja. En ese caso la aparamenta se realiza in situ con sus puentes montados. Preferentemente, los puentes está fijados al exterior de los compartimentos polares.Advantageously, the bridges are attached to the box. In that case the switchgear is carried out in situ with its bridges mounted. Preferably, the bridges are fixed to the outside of the polar compartments.

Según un modo particular de realización, la aparamenta es una aparamenta desmontable y comporta:According to a particular embodiment, the switchgear is a detachable switchgear and involves:

--: un chasis en el que está preparada para deslizarse la caja entre una posición montada y una posición desmontada,a chassis in which the box is prepared to slide between a mounted position and a disassembled position,

--: unas placas de conexión unidas al chasis, correspondiéndole a cada órgano de contacto una de las placas de conexión,nail connection plates attached to the chassis, corresponding to each organ contact one of the connection plates,

--: unas pinzas de montaje, correspondiéndole a cada uno de dichos órganos de contacto una o varias pinzas de montaje, que permiten la unión eléctrica desmontable entre dicho órgano de contacto y la placa de conexión correspondiente,nail mounting clamps, corresponding to each of said organs of contact one or several mounting clamps, which allow the union electric detachable between said contact member and the plate corresponding connection,

estando dichos puentes dispuestos de tal forma que, para cada fase, el primer puente une eléctricamente los primeros órganos de contacto a través de la pinza o las pinzas de montaje que corresponden a dichos primeros órganos de contacto unidos y que, para cada fase, el segundo puente une eléctricamente los segundos órganos de contacto a través de la pinza o las pinzas de montaje que corresponden a dichos segundos órganos de contacto unidos.said bridges being arranged so that, for each phase, the first bridge joins electrically the first contact organs through the clamp or the mounting clamps corresponding to said first organs of contact together and that, for each phase, the second bridge joins electrically the second contact elements through the clamp or the mounting clamps corresponding to said second organs contact United.

Esta disposición permite tener en cuenta en la compensación las corrientes que circulan en los circuitos de unión entre las placas de conexión y los órganos de contacto, incluidas las pinzas de montaje.This provision allows for consideration in the compensation of the currents that circulate in the junction circuits between the connection plates and the contact elements, including The mounting pliers.

Otras ventajas y características de la invención se deducirán con mayor claridad de la descripción siguiente de distintos modos de realización de la invención, dada a modo de ejemplos no limitativos y representados en los dibujos adjuntos, en los que:Other advantages and features of the invention will be deduced more clearly from the following description of different embodiments of the invention, given by way of non-limiting examples and represented in the attached drawings, in those who:

la figura 1 representa una vista en perspectiva fragmentada de una aparamenta eléctrica de corte según un primer modo de realización de la invención;Figure 1 represents a perspective view fragmented of an electric switchgear according to a first embodiment of the invention;

la figura 2 representa una vista en perspectiva de la aparamenta eléctrica de corte según el primer modo de realización de la invención, que muestra en particular la parte posterior de la aparamenta;Figure 2 represents a perspective view of the electric switchgear according to the first mode of embodiment of the invention, which shows in particular the part rear switchgear;

la figura 3 representa una vista en sección de un compartimento polar interior de una fase lateral de la aparamenta de la figura 1;Figure 3 represents a sectional view of an inner polar compartment of a side phase of the switchgear of figure 1;

la figura 4 representa una vista en sección de un compartimento polar exterior de una fase lateral de la aparamenta de la figura 1;Figure 4 represents a sectional view of an outer polar compartment of a side phase of the switchgear of figure 1;

la figura 5 representa de forma esquemática un detalle de un circuito magnético utilizado en el primer modo de realización de la invención, visto desde arriba;Figure 5 schematically represents a detail of a magnetic circuit used in the first mode of embodiment of the invention, seen from above;

la figura 6 representa un esquema eléctrico de un circuito trifásico de la aparamenta eléctrica de la figura 1;Figure 6 represents an electrical scheme of a three-phase circuit of the electrical switchgear of Figure 1;

la figura 7 representa una corriente que circula en una fase lateral de la aparamenta de la figura 1;Figure 7 represents a current flowing in a side phase of the switchgear of figure 1;

la figura 8 representa un esquema eléctrico de un circuito trifásico de una aparamenta eléctrica según un segundo modo de realización de la invención,Figure 8 represents an electrical scheme of a three-phase circuit of an electrical switchgear according to a second embodiment of the invention,

En referencia a las figuras 1 a 5, un disyuntor 10 trifásico hexapolar comporta una caja aislante formada por el ensamblaje de una base posterior 12, de un bloque intermedio 14 con fondo abierto y una cara anterior 16, que delimitan un compartimento posterior y un compartimento anterior, a ambos lados de un tabique anterior 18 del bloque intermedio 14. En el compartimento anterior está alojado un mecanismo de control 20 del disyuntor 10, que actúa sobre un árbol de conmutación 22 común al conjunto de los polos del disyuntor. Este mecanismo 20 se traslada sobre el tabique anterior 18 del bloque intermedio 14.Referring to figures 1 to 5, a circuit breaker 10 three-phase hexapolar involves an insulating box formed by the assembly of a rear base 12, of an intermediate block 14 with open bottom and an anterior face 16, which delimit a compartment posterior and an anterior compartment, on both sides of a partition previous 18 of intermediate block 14. In the previous compartment a control mechanism 20 of the circuit breaker 10 is housed, which acts on a switching shaft 22 common to the set of poles of the circuit breaker This mechanism 20 moves over the anterior partition 18 of intermediate block 14.

Como muestra la figura 2 el compartimento posterior está a su vez subdividido en seis compartimentos polares elementales 24, 26, 28, 30, 32, 34 por unos tabiques intercalados 25, 27, 29, 31, 33. Los compartimentos polares están alineados de un lado a otro, formando así tres pares adyacentes, correspondiendo cada par a una fase del disyuntor. Los tabiques 25, 29 y 33, que separan cada uno los dos compartimentos polares de una misma fase, están provistos de un orificio de comunicación 36, descrito en detalle en el documento FR2778788. Este orificio 36 está destinado a mejorar el reparto de la energía de corte en el momento de la separación de los contactos. En cuanto a los tabiques 27 y 31, son estancos. En lo sucesivo, la fase que comprende los compartimentos polares 28, 30 se denominará fase media, y las otras dos fases, que encuadran las fase media, se denominarán laterales. Una de las fases laterales comporta el compartimento polar 26 denominado interior, que linda con el compartimento polar 28 de la fase media y con el compartimento polar 24 denominado exterior, mientras que la fase lateral comporta el compartimento polar 32 denominado interior, que linda con el compartimento polar 30 de la fase media y con el polo 34 denominado
exterior.As Figure 2 shows, the rear compartment is in turn subdivided into six elementary polar compartments 24, 26, 28, 30, 32, 34 by intercalated partitions 25, 27, 29, 31, 33. The polar compartments are aligned with a side by side, thus forming three adjacent pairs, each pair corresponding to a phase of the circuit breaker. The partitions 25, 29 and 33, which each separate the two polar compartments of the same phase, are provided with a communication hole 36, described in detail in document FR2778788. This hole 36 is intended to improve the distribution of cutting energy at the time of contact separation. As for partitions 27 and 31, they are waterproof. Hereinafter, the phase comprising the polar compartments 28, 30 will be called the middle phase, and the other two phases, which frame the middle phase, will be called lateral. One of the lateral phases involves the polar compartment 26 called the interior, which borders the polar compartment 28 of the middle phase and the polar compartment 24 called the exterior, while the lateral phase involves the polar compartment 32 called the interior, which borders the polar compartment 30 of the middle phase and with pole 34 called
Exterior.

Cada polo comporta un órgano de contacto móvil 40, un órgano de contacto fijo 42 y una cámara de extinción de arco 44 provista de separadores, así como el compartimento polar correspondiente que aloja al menos parcialmente a estos elementos. El órgano de contacto fijo 42 comporta una placa de contacto 46 de material conductor, en este caso de cobre, que atraviesa la base posterior 12 de la caja, y una pastilla de contacto 48. El órgano de contacto móvil 40 está dotado de una pluralidad de dedos de contacto 50 dispuestos de un lado a otro y montados con giro sobre un primer eje transversal 52 de un bastidor de soporte 54. El talón de cada dedo 50 está conectado de una segunda placa de contacto 56 que atraviesa la base 12, por medio de una trenza 58 de material conductor. Las placas de contacto 46, 56 están destinadas a conectarse a la red superior e inferior, por ejemplo a través de un juego de barras. El extremo del bastidor 54 situado cerca de la segunda placa de contacto 56 está equipada con un eje alojado en un cojinete unido a la caja aislante, de forma que permite el giro del bastidor 54 entre una posición abierta y una posición cerrada del polo alrededor de un eje geométrico 59 materializado en la figura 3. Un dispositivo de resortes de presión de contacto 60 está dispuesto en una ranura del bastidor 56 y solicita a los dedos de contacto 50 en giro alrededor del primer eje 52 en dirección al contacto 48. Cada dedo de contacto 50 comporta una pastilla de contacto 62 que, en la posición representada en la figura 3, está en contacto con la pastilla única 48 dispuesta en el órgano de contacto fijo 42. El bastidor 54 está acoplado al árbol de conmutación 22 por medio de una bieleta de transmisión 64 de tal forma que la rotación del árbol 22 induzca un giro del bastidor 54 alrededor del eje 59.Each pole has a mobile contact organ 40, a fixed contact member 42 and an arc extinguishing chamber 44 provided with separators, as well as the polar compartment corresponding that at least partially houses these elements. The fixed contact member 42 comprises a contact plate 46 of conductive material, in this case copper, that crosses the base back 12 of the box, and a contact pad 48. The organ of mobile contact 40 is provided with a plurality of contact fingers 50 arranged from side to side and mounted with rotation on a first cross axis 52 of a support frame 54. The heel of each finger 50 is connected to a second contact plate 56 which it crosses the base 12, by means of a braid 58 of material driver. The contact plates 46, 56 are intended for connect to the upper and lower network, for example through a bar set. The end of the frame 54 located near the second contact plate 56 is equipped with a shaft housed in a bearing attached to the insulating box, so that it allows the rotation of the frame 54 between an open position and a closed position of the pole around a geometric axis 59 materialized in figure 3. A contact pressure spring device 60 is arranged in a groove of the frame 56 and asks the contact fingers 50 rotating around the first axis 52 in the direction of contact 48. Each contact finger 50 comprises a contact tablet 62 which, in the position represented in figure 3, it is in contact with the single tablet 48 arranged in the fixed contact member 42. The frame 54 is coupled to the switching shaft 22 by means of a transmission link 64 such that the rotation of the shaft 22 induce a rotation of the frame 54 around the axis 59.

En la figura 2 está representado un puente 70 de material conductor que une eléctricamente los órganos de contacto fijos 42 de los dos polos adyacentes 24, 26 que forman una de las fases laterales. Igualmente, un puente 72 une eléctricamente los órganos de contacto móviles 40 de los dos polos adyacentes 24, 26. Las otras dos fases también están provistas de puentes idénticos a los puentes 70, 72, pero estos puentes no se han representado en la figura 2, con el fin de permitir la visualización de la parte posterior de las placas de contacto 46, 56. Para cada fase, los puentes 70, 72, permiten el emparejamiento de los polos adyacentes conectados en paralelo, y constituyen un bucle de corriente con los conductores situados en los compartimentos polares emparejados.In figure 2 a bridge 70 of conductive material that electrically joins the contact elements fixed 42 of the two adjacent poles 24, 26 that form one of the lateral phases Similarly, a bridge 72 electrically joins the mobile contact members 40 of the two adjacent poles 24, 26. The other two phases are also provided with bridges identical to bridges 70, 72, but these bridges have not been represented in the Figure 2, in order to allow the display of the part back of contact plates 46, 56. For each phase, the bridges 70, 72, allow the pairing of adjacent poles connected in parallel, and constitute a current loop with the conductors located in the paired polar compartments.

Como se indica en las figuras 3 y 5, cada uno de los polos interiores 26, 32 de las fases laterales está provisto de un transformador de corriente 80, destinado a alimentar un circuito electrónico del disyuntor. El transformador de corriente de alimentación 80 comporta, de forma sobradamente conocida, un circuito magnético 82 compuesto por un apilamiento de chapas de transformador, que componen un circuito magnético alrededor del conductor que constituye la placa de contacto 56 del órgano de contacto móvil 40, y un bobinado 84 que constituye un enrollamiento secundario de alimentación del circuito electrónico del disyuntor. El transformador de compensación 80 es del tipo de derivador magnético con entrehierro parcial o total, como el que se describe en el documento EP0704867A. El circuito magnético comporta un circuito principal 83 que rodea al conductor primario constituido por la placa de contacto 56. Una porción del circuito magnético principal 83 constituye un núcleo magnético 85 del enrollamiento secundario 84. El circuito magnético 82 comporta además un derivador magnético 86 puesto en derivación sobre el núcleo 85. Dicho derivador magnético comporta un entrehierro 87, situado entre un extremo del derivador 86 y una parte del circuito magnético principal, que une una zona cercana al conductor primario y el núcleo 85 del enrollamiento secundario 84. La sección del derivador magnético 86 cercana al entrehierro es superior a la sección del circuito magnético en el lugar del núcleo 85 del enrollamiento secundario 84. el circuito magnético principal 83, el núcleo 85 y el derivador 86 forman una misma pieza, constituida por unas chapas apiladas o por otros materiales magnéti-
cos.As indicated in Figures 3 and 5, each of the inner poles 26, 32 of the side phases is provided with a current transformer 80, intended to power an electronic circuit of the circuit breaker. The power supply transformer 80 has, in a well known way, a magnetic circuit 82 composed of a stack of transformer plates, which make up a magnetic circuit around the conductor that constitutes the contact plate 56 of the mobile contact member 40, and a winding 84 which constitutes a secondary winding of the circuit breaker electronic circuit. The compensation transformer 80 is of the type of magnetic shunt with partial or total air gap, as described in EP0704867A. The magnetic circuit comprises a main circuit 83 surrounding the primary conductor constituted by the contact plate 56. A portion of the main magnetic circuit 83 constitutes a magnetic core 85 of the secondary winding 84. The magnetic circuit 82 also includes a magnetic shunt 86 placed in shunt on the core 85. Said magnetic shunt comprises an air gap 87, located between one end of the shunt 86 and a part of the main magnetic circuit, which joins an area close to the primary conductor and the core 85 of the secondary winding 84. The shunt section magnetic 86 near the air gap is superior to the section of the magnetic circuit in the place of the core 85 of the secondary winding 84. the main magnetic circuit 83, the core 85 and the shunt 86 form the same piece, consisting of stacked plates or others magnetic materials
cos.

En cuanto a los dos polos exteriores de las fases laterales, están desprovistos de transformadores de corriente de alimentación, como muestra la figura 4.As for the two outer poles of the lateral phases, are devoid of current transformers power, as shown in figure 4.

Cada uno de los dos polos 28, 30 de la fase media comporta un transformador de corriente de alimentación 80a idéntico a los transformadores 80, con un circuito magnético 82a y un enrollamiento secundario 84a.Each of the two poles 28, 30 of the phase medium involves a power supply transformer 80a identical to transformers 80, with a magnetic circuit 82a and a secondary winding 84a.

La presencia de al menos un transformador de corriente de alimentación 80, 80a del circuito electrónico por fase se hace necesaria con el fin de asegurar el funcionamiento de la electrónica del disyuntor en todas las configuraciones de utilización y, sobre todo, cuando sólo una de las tres fases es alimentada.The presence of at least one transformer of supply current 80, 80a of the electronic circuit per phase it becomes necessary in order to ensure the operation of the circuit breaker electronics in all configurations of utilization and, especially, when only one of the three phases is fed.

Por otra parte, cada uno de los compartimentos polares está provisto de una bobina de medida 88 denominada de Rogowsky que rodea a la placa de contacto, que transmite una señal de baja potencia proporcional a la corriente que atraviesa la placa de contacto.On the other hand, each of the compartments polar is provided with a measuring coil 88 called of Rogowsky surrounding the contact plate, which transmits a signal low power proportional to the current through the plate contact.

La figura 6 representa esquemáticamente el circuito eléctrico formado por las tres fases del disyuntor, conectado a un juego de barras superior 90 y a un juego de barras inferior 92. Para cada fase, los puentes 70, 72 están conectados entre el juego de barras superior y el juego de barras inferior de la fase.Figure 6 schematically represents the electrical circuit formed by the three phases of the circuit breaker, connected to a top 90 bar set and a bar set bottom 92. For each phase, bridges 70, 72 are connected between the upper bar set and the lower bar set of the phase.

El esquema eléctrico que corresponde a una fase lateral se ha representado de forma más escueta en la figura 7. Cuando se observa la corriente que atraviesa el bucle cerrado, representado en la figura 7, se puede expresar las intensidades i_{1} e i_{2} de la corriente que atraviesa cada una de las ramas del bucle en función de la corriente de alimentación I que entra en el bucle, de la forma siguiente:The electrical scheme corresponding to a phase Lateral has been depicted more briefly in Figure 7. When the current through the closed loop is observed, represented in figure 7, the intensities can be expressed i_ {1} and i_ {2} of the current through each of the branches of the loop depending on the supply current I that Enter the loop, as follows:

100100

siendobeing

(i_{1} + i_{2}) = I y \DeltaI = ½( i_{1} - i_{2})(i_ {1} + i_ {2}) = I and ΔI = ½ (i_ {1} - i_ {2})

\DeltaI representa en ese caso una corriente de bucle, que es nula cuando las corrientes están equilibradas.ΔI represents in that case a current loop, which is null when the currents are balanced.

En la fase media, las dos ramas del bucle de corriente son idénticas, debido a la presencia de un transformador de corriente 80a en cada rama, y están sometidas a influencias electromagnéticas relativamente equilibradas generadas por las fases laterales. En consecuencia, la corriente se reparte de forma relativamente equilibrada entre las dos ramas de la fase media.In the middle phase, the two branches of the loop of current are identical, due to the presence of a transformer of current 80a in each branch, and are subject to influences relatively balanced electromagnetic generated by the phases lateral. Consequently, the current is distributed in a way relatively balanced between the two branches of the middle phase.

En cada una de las fases laterales, la rama de circuito que comporta el compartimento polar interior (26, respectivamente 32) está provista de un circuito magnético 82 constituido por el transformador de corriente de alimentación 80, que no tiene equivalente en la rama que comporta el compartimento exterior (24, resp. 34). Sería pues de esperar una distribución desequilibrada de la corriente entre las dos ramas, debido a la impedancia introducida en la rama interior por el circuito magnético 82. Sin embargo, no es así: de hecho, la impedancia del transformador de corriente 80 sólo compensa el desequilibrio debido a las fuerzas electromotrices inducidas por las demás fases en cada una de las ramas de la fase en cuestión.In each of the lateral phases, the branch of circuit that involves the inner polar compartment (26, respectively 32) is provided with a magnetic circuit 82 constituted by the power supply transformer 80, which has no equivalent in the branch that carries the compartment exterior (24, resp. 34). It would therefore be to expect a distribution unbalanced current between the two branches, due to the impedance introduced into the inner branch by the magnetic circuit 82. However, this is not the case: in fact, the impedance of the 80 current transformer only compensates for the imbalance due to the electromotive forces induced by the other phases in each One of the branches of the phase in question.

Esto se confirma con el ensayo reproducido en la tabla nº 1 con el disyuntor de la invención. El disyuntor cerrado era atravesado por una corriente trifásica de valor eficaz de 6300A por fase y, tras la estabilización, al cabo de 8 horas de funcionamiento, se midió la intensidad eficaz que atravesaba cada polo, así como la temperatura de la placa de contacto fijo:This is confirmed with the essay reproduced in the Table No. 1 with the circuit breaker of the invention. Closed circuit breaker it was crossed by a three-phase current of effective value of 6300A per phase and, after stabilization, after 8 hours of functioning, the effective intensity that crossed each was measured pole, as well as the temperature of the fixed contact plate:

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TABLE 1 Disyuntor según la invenciónCircuit breaker according to the invention

Fase lateral izquierda Lateral phase left Fase media Medium phase Fase lateral derechaLateral phase right Polopole Polopole Polopole Polopole Polopole Polopole exteriorExterior interiorinside izquierdoleft derechostraight interiorinside exteriorExterior tº = 79ºCtº = 79ºC tº = 86ºCtº = 86ºC tº = 90ºCtº = 90 ° C tº = 87ºCtº = 87ºC tº = 83ºCtº = 83ºC tº = 80ºCtº = 80ºC i_{1} = 3600Ai_ {1} = 3600A i_{2} = 3000Ai_ {2} = 3000A i_{1} = 3200Ai_ {1} = 3200A i_{2} = 3300Ai_ {2} = 3300A i_{1} = 3100Ai_ {1} = 3100A i_{2} = 3400Ai_ {2} = 3400A

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

A modo de comparación, se han representado esquemáticamente en la tabla nº 2 los resultados obtenidos en las mismas condiciones con un disyuntor cuyos compartimentos polares exteriores de las fases laterales están provistas de transformadores de corriente de alimentación idénticas a los transformadores de los compartimentos polares interiores. Se observa en ese caso un reparto muy equilibrado de las corrientes de las ramas.By way of comparison, they have been represented schematically in table 2 the results obtained in the same conditions with a circuit breaker whose polar compartments outer side phases are provided with transformers of supply current identical to the transformers of the interior polar compartments. In this case a distribution is observed Very balanced branch currents.

TABLE 2 Disyuntor con un transformador por poloCircuit breaker with a transformer by pole

Fase lateral izquierda Lateral phase left Fase media Medium phase Fase lateral derechaLateral phase right Polopole Polopole Polopole Polopole Polopole Polopole exteriorExterior interiorinside izquierdoleft derechostraight interiorinside exteriorExterior tº = 76ºCtº = 76ºC tº = 97ºCtº = 97ºC tº = 100ºCtº = 100ºC tº = 97ºCtº = 97ºC tº = 110ºCtº = 110ºC tº = 76ºCtº = 76ºC i_{1} = 2500Ai_ {1} = 2500A i_{2} = 4000Ai_ {2} = 4000A i_{1} = 3750Ai_ {1} = 3750A i_{2} = 3500Ai_ {2} = 3500A i_{1} = 4050Ai_ {1} = 4050A i_{2} = 2300Ai_ {2} = 2300A

Este desequilibrio se debe a las interacciones entre fases, que se traducen al nivel de cada rama del circuito de corriente por una inductancia de valor distinto. La corriente que atraviesa el polo interior resulta siempre más alta que la corriente que atraviesa el polo exterior correspondiente.This imbalance is due to interactions between phases, which are translated at the level of each branch of the circuit current by a different value inductance. The current that crosses the inner pole is always higher than the current which crosses the corresponding outer pole.

La comparación muestra que, suprimiendo de las ramas exteriores de las fases laterales los transformadores de corriente de alimentación, se favorece un reequilibrio de las corrientes de las ramas. En este caso en cuestión, hay incluso un ligero exceso de compensación, ya que la corriente que atraviesa los polos exteriores es superior a la corriente que atraviesa los polos interiores de las fases laterales, lo que resulta ventajoso, ya que el polo exterior puede difundir mejor el calor en el ambiente.The comparison shows that, suppressing the outer branches of the lateral phases the transformers of supply current, a rebalancing of the branch currents. In this case in question, there is even a slight overcompensation, since the current through the outer poles is higher than the current through the poles interiors of the lateral phases, which is advantageous, since The outer pole can better diffuse heat in the environment.

Sucede por lo tanto en la práctica que la impedancia de un transformador de corriente de alimentación 80a como el utilizado habitualmente con este tipo de polos, corresponde sensiblemente a la impedancia del circuito magnético 82 que hay que introducir para reequilibrar el circuito. Los transformadores de corriente de alimentación de las fases laterales tienen en ese caso también una función de circuito magnético de compensación. Para facilitar la industrialización, los transformadores 80 son idealmente idénticos a los transformadores 80a de la fase media, que no tienen la función de reequilibrio, pero también es posible prever unos transformadores específicos 80, que difieren de los transformadores 80a en su tamaño o su constitución.It happens therefore in practice that the impedance of a power supply transformer 80a as the one usually used with this type of poles, corresponds substantially to the impedance of the magnetic circuit 82 that you have to enter to rebalance the circuit. The transformers of supply current of the lateral phases have in that case also a magnetic compensation circuit function. For facilitate industrialization, 80 transformers are ideally identical to the mid phase transformers 80a, that do not have the rebalancing function, but it is also possible provide for specific transformers 80, which differ from those 80a transformers in their size or constitution.

Para que el reequilibrio entre las corrientes de las ramas polares acarree un reequilibrio de las temperaturas internas de los conductores en los compartimentos polares, es importante que el transformador de corriente 80 que sirve para la compensación no genere por su presencia un calentamiento del compartimento polar correspondiente. Ése es el motivo por el que se utiliza preferentemente un circuito magnético de chapas de transformador apiladas, que permiten minimizar las corrientes de Foucault en el circuito magnético.So that the rebalancing between the currents of polar branches cause a rebalancing of temperatures internal of the conductors in the polar compartments, is important that the current transformer 80 that serves for the compensation does not generate a warming of its presence corresponding polar compartment. That is the reason why preferably uses a magnetic circuit of sheet metal stacked transformer, which allow to minimize the currents of Foucault in the magnetic circuit.

La estructura del circuito magnético 82 con un derivador con entrehierro ofrece la ventaja de que permite dimensionar por separado el núcleo 85 y el derivador 86 para su propia función. El entrehierro 87 del derivador 86 provoca de hecho un comportamiento no lineal del transformador: a bajo nivel de corriente primaria, sólo una pequeñísima porción del flujo magnético puede pasar por el derivador 86 y atravesar el entrehierro 87; la casi totalidad del flujo pasa en ese caso por el núcleo magnético 85. Cuando aumenta la corriente primaria I, la proporción de flujo magnético que puede pasar por el derivador 87 aumenta y la proporción de flujo que pasa por el núcleo 85 disminuye. El flujo magnético que atraviesa el entrehierro aumenta con gran rapidez cuando la inducción magnética producida por la corriente primaria que circula en el conductor sobrepasa un umbral concreto, que viene determinado por el tamaño y la forma del entrehierro. Ello permite limitar el valor eficaz de la corriente secundaria y la potencia disipada en el circuito secundario dimensionando la masa magnética del derivador 86 en función de la inductancia de compensación que se desee crear en el polo interior. En particular, se puede dimensionar el derivador de forma que se obtenga o no, según las necesidades, una saturación del circuito magnético para la corriente asignada del disyuntor. El entrehierro del derivador puede ser total o parcial. En este último caso, se dispone de un parámetro más para la optimización del comportamiento no lineal del derivador, a saber, la sección de la parte del derivador que tiene un entrehierro nulo.The structure of magnetic circuit 82 with a air gap shunt offers the advantage of allowing dimension the core 85 and the shunt 86 separately for own function. The air gap 87 of the shunt 86 actually causes a nonlinear transformer behavior: at a low level of primary current, only a very small portion of the magnetic flux it can pass through the shunt 86 and pass through the air gap 87; the almost all of the flow passes in that case through the magnetic core 85. When the primary current I increases, the flow rate magnetic that can pass through the shunt 87 increases and the proportion of flow through core 85 decreases. The flow magnetic that crosses the air gap increases very rapidly when the magnetic induction produced by the primary current circulating in the driver exceeds a specific threshold, which comes determined by the size and shape of the air gap. It allows limit the effective value of the secondary current and the power dissipated in the secondary circuit sizing the magnetic mass of shunt 86 as a function of the compensation inductance that You want to create in the inner pole. In particular, it can be sized the shunt so that it is obtained or not, according to the needs, a saturation of the magnetic circuit for the assigned current of the circuit breaker The air gap of the shunt can be total or partial. In the latter case, one more parameter is available for the optimization of the nonlinear behavior of the shunt, namely the section of the part of the shunt that has a null air gap.

Según una variante de realización, es posible disponer el transformador de la corriente de compensación 80 del lado posterior de la base posterior de la caja, fuera del compartimento polar, siendo esencial que esté en el interior del bucle de corriente definido por los dos puentes, en la rama interna de las fases laterales. Esta disposición permite evitar que la presencia del transformador de corriente provoque un calentamiento del polo. En ese caso, se puede hacer sin disposiciones constructivas específicas que limiten el calentamiento del propio transformador.According to an embodiment variant, it is possible arrange the compensation current transformer 80 of the back side of the back base of the box, outside the polar compartment, being essential that it is inside the current loop defined by the two bridges, in the internal branch of the lateral phases. This provision prevents the presence of the current transformer causes heating of the pole. In that case, it can be done without provisions specific constructive that limit the heating of the own transformer.

Según otra variante de realización para un disyuntor fijo, cada polo está provisto de un transformador de corriente de alimentación. Un circuito magnético de compensación específica se añade pues a las ramas internas de los bucles de corriente de las fases laterales. En ese caso, tanto por las limitaciones de volumen como por las limitaciones térmicas, es ventajoso disponer los dos circuitos magnéticos en la cara posterior de la base posterior del disyuntor.According to another embodiment variant for a fixed circuit breaker, each pole is provided with a transformer of power supply A magnetic compensation circuit specific is then added to the internal branches of the loops of side phase current. In that case, both for volume limitations as per thermal limitations, is advantageous to arrange the two magnetic circuits on the back side of the rear base of the circuit breaker.

La figura 8 representa un esquema eléctrico de una aparamenta eléctrica de corte según un segundo modo de realización de la invención. Los signos de referencia utilizados son idénticos a los del primer modo de realización, para las partes idénticas. La aparamenta comporta un chasis en el que está preparada para deslizarse una caja de disyuntor, entre una posición montada y una posición desmontada. El disyuntor se compone de compartimentos polares similares a los ilustrados en el primer modo de realización de la invención. Las placas de contactos 45, 56 de cada polo están unidas a unas placas de conexión 100 soportadas por una placa 102 que forma el fondo del chasis, por medio de pinzas de montaje 104. Se ha representado una pinza de montaje único por placa de contacto, pero se puede también prever una pluralidad de pinzas de montaje por placa de contacto, como se describe por ejemplo en el documento EP0926793. La representación plana desplegada del esquema eléctrico de la figura 8 impone que se haga figurar dos veces la placa 102 del fondo del chasis, en el lado superior y en el lado inferior, pero está claro que, en la realidad, la realización es tridimensional y sólo existe una placa de fondo 102. Las placas de conexión 100 están unidas de dos en dos por medio de puentes 106, 108 cuya función es idéntica a la de los puentes 70, 72 del primer modo de realización. Así se forman unos bucles de corriente que agrupan, en cada fase, lo puentes 106, 108, las placas de conexión 100, las pinzas de montaje 102 y los órganos de contacto de los polos emparejados.Figure 8 represents an electrical scheme of an electric switchgear according to a second mode of embodiment of the invention. The reference signs used are identical to those of the first embodiment, for the parts identical. The switchgear involves a chassis in which it is prepared to slide a circuit breaker box, between a mounted position and A disassembled position. The circuit breaker is made up of compartments polar similar to those illustrated in the first embodiment of the invention. The contact plates 45, 56 of each pole are attached to connection plates 100 supported by a plate 102 which forms the bottom of the chassis, by means of mounting clamps 104. A single mounting clamp has been shown per plate contact, but a plurality of clamps can also be provided assembly by contact plate, as described for example in the EP0926793. The unfolded flat representation of the scheme Figure 8 requires that the plate 102 on the bottom of the chassis, on the upper side and on the side inferior, but it is clear that, in reality, the realization is three-dimensional and there is only one bottom plate 102. The plates of connection 100 are joined two by two by means of bridges 106, 108 whose function is identical to that of bridges 70, 72 of the first embodiment. This is how some current loops are formed that group, in each phase, the bridges 106, 108, the connecting plates 100, mounting clamps 102 and contact elements of the paired poles.

Al contrario que en el primer modo de realización de la invención, todos los compartimentos polares del disyuntor están provistos de un transformador de corriente de alimentación 80a. Un circuito magnético de compensación 110 está dispuesto además en la rama interna de cada fase lateral. Este circuito magnético 110 tiene una inductancia que permite compensar el desequilibrio debido a la interacción entre fases.Unlike in the first mode of embodiment of the invention, all polar compartments of the circuit breaker are provided with a current transformer 80a power A magnetic compensation circuit 110 is also arranged in the inner branch of each lateral phase. This magnetic circuit 110 has an inductance that allows compensation the imbalance due to the interaction between phases.

Esta variante presenta el interés de que permite un equilibrado sobre un bucle de mayores dimensiones, que incluye las pinzas de montaje 107 y, al menos parcialmente, las placas de conexión 100, y permite además disponer el circuito magnético de equilibrado 110 fuera de la caja del disyuntor 10, en un lugar en el que tiene poca influencia sobre la temperatura interna de los compartimentos polares. Al contrario, necesita unos circuitos magnéticos suplementarios con respecto al primer modo de realización. Además, no permite una fabricación completa en fábrica. Los circuitos magnéticos de compensación pueden disponerse en el exterior del chasis, como se indica en la figura 7, o bien en el interior, en la cara de la placa 102 que está frente al disyuntor 10, o incluso entre las placas de contacto y las pinzas.This variant shows the interest that allows a balanced on a larger loop, which includes mounting clamps 107 and, at least partially, the plates connection 100, and also allows to arrange the magnetic circuit of balanced 110 out of the circuit breaker box 10, in a place in the which has little influence on the internal temperature of the polar compartments On the contrary, it needs some circuits supplementary magnetic with respect to the first mode of realization. In addition, it does not allow full factory manufacturing. The magnetic compensation circuits can be arranged in the exterior of the chassis, as indicated in figure 7, or in the inside, on the face of the plate 102 facing the circuit breaker 10, or even between the contact plates and the clamps.

Pueden preverse diversas variaciones. En particular, la caja de material aislante puede estar constituida por dos partes, que corresponde cada una a una caja de un disyuntor trifásico de un polo por fase, estando esas dos partes ensambladas entre sí como se describe en el documento EP0320412.Various variations can be provided. In In particular, the insulating material box may be constituted by two parts, each corresponding to a box of a circuit breaker three-phase one pole per phase, those two parts being assembled each other as described in EP0320412.

La invención se aplica tanto a una aparamenta trifásica con neutro como a una aparamenta trifásica sin neutro. El neutro puede comportar uno o dos compartimentos polares, situados al lado de una de las fases laterales. Su influencia sobre el reparto de las corrientes en régimen permanente es poca y no necesita una compensación particular.The invention applies to both a switchgear three-phase with neutral as a three-phase switchgear without neutral. He neutral can involve one or two polar compartments, located at side of one of the lateral phases. His influence on the cast of currents in permanent regime is low and does not need a particular compensation

La aparamenta puede ser un disyuntor, un interruptor, con o sin función de seccionamiento y, de forma general, cualquier aparamenta de alta intensidad asignada.The switchgear can be a circuit breaker, a switch, with or without sectioning function and, so In general, any assigned high intensity switchgear.

Las bobinas de medida, los circuitos magnéticos de alimentación y/o de compensación pueden disponerse indistintamente en el lado del órgano de contacto móvil o en el lado del órgano de contacto fijo. Lo esencial es que los circuitos magnéticos que sirven para la compensación estén en el interior del bucle de corriente delimitado por los puentes, en la rama interna de las fases laterales. Igualmente, las bobinas de medida y los circuitos magnéticos de alimentación y/o de compensación pueden disponerse indistintamente en el lado de la fuente o en el lado de la carga.Measuring coils, magnetic circuits power and / or compensation can be arranged indistinctly on the side of the mobile contact member or on the side of the fixed contact body. The essential thing is that the circuits magnetic that serve for compensation are inside the current loop delimited by the bridges, in the internal branch of the lateral phases Similarly, the measuring coils and Magnetic power and / or compensation circuits can be arranged interchangeably on the side of the fountain or on the side of load.

Gracias a la invención, es posible dimensionar los circuitos magnéticos de compensación para obtener un equilibrado de las corrientes i_{1} e i_{2} para un valor eficaz de la corriente I correspondiente a la corriente asignada (en el sentido de la norma CEI 947-2), es decir, al calibre del disyuntor. También es posible prever una compensación parcial, sobre todo si se busca esencialmente homogeneizar las temperaturas en el interior de los compartimentos polares. De hecho, se ha indicado que el circuito magnético es a su vez una fuente de calor que, si el circuito está en el interior del compartimento o alrededor de la placa de contacto, influye por conducción térmica y/o radiación térmica sobre la temperatura del interior del compartimento. Por último, si el circuito magnético disipa poco calor o si se dispone en el exterior de los compartimentos polares, también es posible prever al contrario un exceso de compensación, dimensionando el circuito magnético de tal forma que el valor eficaz de la intensidad de la corriente en el polo interno sea inferior al valor eficaz de la intensidad en el polo externo. De hecho, el enfriamiento de los compartimentos polares exteriores de las fases laterales es más fácil debido a que en una cara no están expuestos al calor de un compartimento adyacente. Lo óptimo para el equilibrado de las temperaturas puede corresponder por lo tanto a una corriente más alta en el polo exterior de las fases laterales.Thanks to the invention, it is possible to size the magnetic compensation circuits to obtain a balanced of the currents i_ {1} and i_ {2} for an effective value of the current I corresponding to the assigned current (in the sense of IEC 947-2), that is, to the caliber of circuit breaker It is also possible to provide partial compensation, on all if you essentially want to homogenize the temperatures in the inside of the polar compartments. In fact, it has been indicated that the magnetic circuit is in turn a source of heat that, if the circuit is inside the compartment or around the contact plate, influences by thermal conduction and / or radiation thermal over the temperature inside the compartment. By Last, if the magnetic circuit dissipates little heat or if it is available outside the polar compartments, it is also possible on the contrary provide an excess of compensation, sizing the magnetic circuit so that the effective value of the intensity of the current at the internal pole is less than the effective value of the intensity at the external pole. In fact, the cooling of outer polar compartments of the lateral phases is more easy because in a face they are not exposed to the heat of a adjacent compartment. The optimum for balancing the temperatures can therefore correspond to a more current high on the outer pole of the lateral phases.

Por último, el circuito magnético no es necesariamente del tipo de derivador magnético con entrehierro total o parcial.Finally, the magnetic circuit is not necessarily of the magnetic shunt type with total air gap or partial.

Claims

1. Three-phase electric switchgear (10) which involves a box of insulating material (11) that involves the minus six polar compartments (24, 26, 28, 30, 32, 34) arranged from side to side, with each phase:

\circ\ circ: uno de dichos compartimentos polares (24, 26, 28, 30, 32, 34) yone of said compartments polar (24, 26, 28, 30, 32, 34) and

\circ\ circ: un par de órganos de contacto separables (40, 42) formado por un primer y un segundo órgano de contacto;a pair of contact organs separable (40, 42) formed by a first and a second organ of Contact;

--: un primer puente (70), que une eléctricamente los primeros órganos de contacto (42) de los dos polos adyacentes de dicha fase;a first bridge (70), which electrically joins the first organs of contact (42) of the two adjacent poles of said phase;

--: un segundo puente (72), que une eléctricamente los segundos órganos de contacto (44) de los dos polos adyacentes de dicha fase;a second bridge (72), which electrically joins the second organs of contact (44) of the two adjacent poles of said phase;

constituting one of the three phases a middle phase framed by the other two phases that make up each one side phase, forming one of the two poles of each phase lateral an inner pole whose polar compartment (26, 32) is adjacent to one of the polar compartments (28, 30) of the phase half,

characterized in that:

--: cada uno de dichos compartimentos polares interiores (26, 32) de las fases laterales comporta un circuito magnético de compensación (82), dispuesto entre uno de los dos puentes (70, 72) de dicha fase y el par de órganos de contacto (40, 42) de dicho compartimento polar interior (26, 32),every one of said inner polar compartments (26, 32) of the lateral phases involves a magnetic compensation circuit (82), arranged between one of the two bridges (70, 72) of said phase and the pair of contact members (40, 42) of said compartment inner polar (26, 32),

--: los otros dos compartimentos polares (24, 34) de las dos fases laterales están desprovistos de circuitos magnéticos de compensación.the two other polar compartments (24, 34) of the two lateral phases they are devoid of magnetic circuits of compensation.

2. Switchgear according to claim 1, characterized in that, for each inner polar compartment (26, 32), the magnetic compensation circuit (82) is part of a current transformer (80) which also involves a secondary winding (84) of power supply of an electronic circuit of the switchgear.

3. Switchgear according to claim 2, characterized in that, for each inner pole, the magnetic circuit (82) comprises:

--: una parte principal (83) que rodea a una parte conductora (56) de uno de los órganos de contacto (40, 42), constituyendo una porción (85) de esta parte principal un núcleo para el enrollamiento secundario (84); ya main part (83) surrounding a conductive part (56) of one of the contact organs (40, 42), constituting a portion (85) of this main part a core for secondary winding (84); Y

--: un derivador magnético (86) dispuesto en derivación en dicha porción (85) que constituye el núcleo del enrollamiento secundario (84), comportando el derivador magnético (86) un entrehierro total o parcial.a magnetic shunt (86) arranged in shunt in said portion (85) constituting the core of the secondary winding (84), the magnetic shunt (86) with a total air gap or partial.

4. Switchgear according to claim 2, characterized in that, for each inner polar compartment (26, 32), said current transformer (80) is located inside said polar compartment (26, 32).

5. Switchgear according to claim 2, characterized in that, for each inner polar compartment (26, 32), said current transformer (80) is located outside said polar compartment (26, 32).

6. Switchgear according to claim 1, characterized in that the magnetic compensation circuit (82) is sized in such a way that, when the switchgear is fed in a three-phase regime balanced to its assigned voltage, and is traversed by its assigned current at its assigned frequency , each magnetic compensation circuit (82) generates in the inner polar compartment (26, 32) an impedance such that the intensity of the current through the inner pole of each lateral phase is less than or equal to the intensity of the current through the other pole of the same phase.

7. Switchgear according to claim 1, characterized in that the bridges (70, 72) are attached to the box (11).

8. Switchgear according to claim 7, characterized in that the bridges (70, 72) are fixed to the outside of the polar compartments (24, 26, 28, 30, 32, 34).

9. Switchgear according to claim 8, characterized in that the switchgear is a detachable switchgear and includes:

--: un chasis en el que está preparada para deslizarse la caja (11) entre una posición montada y una posición desmontada,a chassis in which the box (11) is prepared to slide between a mounted position and a disassembled position,

--: unas placas de conexión (100) unidas al chasis, correspondiéndole a cada órgano de contacto (40, 42) una de las placas de conexión,nail connection plates (100) attached to the chassis, corresponding to each contact organ (40, 42) one of the connection plates,

--: unas pinzas de montaje (104), correspondiéndole a cada uno de dichos órganos de contacto (40, 42) una o varias pinzas de montaje, que permiten la unión eléctrica desmontable entre dicho órgano de contacto (40, 42) y la placa de conexión correspondiente (100),nail mounting clamps (104), corresponding to each of said contact organs (40, 42) one or more mounting clamps, which they allow the detachable electrical connection between said organ of contact (40, 42) and the corresponding connection plate (100),

said bridges being (70, 72) arranged in such a way that, for each phase, the first bridge (70) electrically joins the first contact elements (40) through the clamp or mounting clamps (104) corresponding to said first united contact organs and that, for each phase, the second bridge (72) electrically joins the second organs of contact (42) through the clamp or mounting clamps (104) that correspond to said second contact bodies United.